Co promieniowanie robi żywe komórki?

Wpływ promieniowania na żywe komórki różni się, w zależności od rodzaju, intensywności ekspozycji i komórki. Dla naszych celów „promieniowanie” odnosi się do emisji energii jonizującej, takiej jak neutrony, fotony i cząstki naładowane wysoko energii, takie jak promienie gamma. Istnieje wiele różnych rodzajów, w tym promieniowanie kosmiczne z kosmosu, promieniowanie naziemne, które jest emitowane przez pierwiastki radioaktywne w ziemi, i to, co jest wykonane przez człowieka, takie jak detonacja bomby atomowej.

żywe komórki faktycznie zajmują się sporą ilością promieniowania; Na przykład około 360 milionów rocznie w Stanach Zjednoczonych. Nawiasem mówiąc, Millirems są jednostkami dawkowania; Są one wykorzystywane do obliczenia wyników narażenia z takich rzeczy, jak promieniowanie rentgenowskie w szpitalach. Poziom śmiertelnego narażenia różni się między osobami i zależy od rodzaju narażenia; Pojedyncza ekspozycja jest śmiertelna na przykład na około 300 000 milionerT przedłużonych ekspozycji w czasie.

Na niskich poziomach uszkodzenie promieniowania można naprawić przez żywe komórki bez żadnych efektów. Wyższe dawki mogą powodować, że komórka staje się sterylna lub mogą zakłócać zdolność komórki do prawidłowego rozmnażania się, powodując mutacje. Na przykład wiele nowotworów jest powiązanych z ekspozycją na promieniowanie, które mylą komórki, powodując, że mu się mutacji i szybkie rozmnażanie się. Przy wyjątkowo wysokich dawkach promieniowanie powoduje śmierć komórki, poprzez proces zwany termalizacją, który zasadniczo gotuje komórkę od wewnątrz.

Ekspozycja może powodować uszkodzenie komórek na dwa różne sposoby. W pierwszym sensie bezpośrednie działanie promieniowania szkodzi bezpośrednio cząsteczce; Jak na przykład, gdy promieniowanie zakłóca cząsteczkę DNA, powodując uszkodzenie komórek. Może również powodować uszkodzenie pośrednie, jonizując cząsteczki, zamieniając je w potencjalnie toksyczne związki, które oddziałują ze zdrowymi cząsteczkami ipowodować uszkodzenie. Tlen, wodór, azot i węgiel są bardzo podatne na jonizację; Niestety w przypadku żywych komórek elementy te stanowią wiele żywych organizmu.

Przy bardzo wysokich dawkach promieniowanie spowoduje ogromne uszkodzenie narządów i tkanek, które jest zbyt obszerne, aby ciało mogło naprawić. Powoduje to zespół ostrego promieniowania, znany również jako choroba promieniowania. Ten stan jest często niezwykle bolesny i nieprzyjemny i prowadzi do śmierci. Przy niższych dawkach wyrządzone szkody mogą być na bardziej subtelnym poziomie i mogą objawiać się jako rak lub wady wrodzone spowodowane uszkodzeniem tkanek rozrodczych w późniejszym życiu. Niektóre komórki są szczególnie podatne na uszkodzenia, zwłaszcza komórki, które szybko się rozmnażają; Właśnie dlatego kobiety w ciąży muszą uważać na źródła promieniowania, ponieważ może to uszkodzić rozwijający się płód.

Jedną z bardziej niebezpiecznych przyczyn promieniowania są izotopy radioaktywne, ponieważ te izotopy będą gromadzić się w ciele i emitują promieniowanieAST z jednorazową ekspozycją na radioaktywne cząstki, takie jak te emitowane w promieniu rentgenowskim. Z tego powodu ludzie, którzy pracują wokół radioaktywnych izotopów, muszą być bardzo ostrożni, a osoby stosowane w procedurach takich jak obrazowanie medyczne mają bardzo krótkie okresy życia, co oznacza, że ​​szybko się rozkładają i są wyrażane przez ciało.